無電極熒光燈調(diào)光系統(tǒng)的制作方法

專利名稱：無電極熒光燈調(diào)光系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于無電極熒光燈的使用再生門驅(qū)動電路以控制直流-交流轉(zhuǎn)換器的一對串聯(lián)連接的互補導(dǎo)電型開關(guān)類型的鎮(zhèn)流器或電源電路。本發(fā)明特別涉及允許熒光燈調(diào)光控制的鎮(zhèn)流器的可調(diào)光系統(tǒng)。
本發(fā)明發(fā)明人的美國專利No．5796214、1996年9月6日申請的申請?zhí)枮?8／709062和1997年7月21日申請的申請?zhí)枮?8／897435的申請都披露和要求保護(hù)無電極燈的鎮(zhèn)流器。該鎮(zhèn)流器包括具有相反導(dǎo)電模式的一對串聯(lián)連接開關(guān)組成的直流-交流轉(zhuǎn)換器。例如，一個開關(guān)可以是n溝道增強型MOSFET，而另一個為p溝道增強型MOSFET，同時其源極在公共節(jié)點上互連。這允許對MOSFET的柵極或控制節(jié)點施加單一的控制電壓，以交替接通一個MOSFET，然后再接通另一個MOSFET。上述鎮(zhèn)流器允許燈處于“接通”狀態(tài)或“關(guān)斷”狀態(tài)，但不產(chǎn)生調(diào)光無電極燈的情況。
在有電極的燈中，普通的方法是連續(xù)地改變振蕩頻率，以控制流過電弧的電流量，從而控制來自燈的光強度。試圖將該原理用于無電極熒光燈可能導(dǎo)致射頻線圈和鎮(zhèn)流器開關(guān)過熱。此外，當(dāng)電弧電流下降至小于額定值的50％時，普通的調(diào)光方法將不產(chǎn)生滿足環(huán)狀放電的足夠大的h場。隨著電弧電流下降，h場降低，而方位角的e場增加，造成環(huán)狀電弧熄滅，而縱向的輝光放電繼續(xù)進(jìn)行。
對于無電極燈來說，期望設(shè)置鎮(zhèn)流器，該鎮(zhèn)流器包括考慮無電極燈調(diào)光控制的范圍的調(diào)光電路。
本發(fā)明的示范性實施例提供無電極氣體放電燈的鎮(zhèn)流器。該鎮(zhèn)流器包括在諧振容抗網(wǎng)絡(luò)中配有射頻電感器的負(fù)載電路，射頻電感器產(chǎn)生對無電極燈供電的射頻場。直流-交流轉(zhuǎn)換器電路與負(fù)載電路耦合，以在其中由射頻電感器導(dǎo)入要使用的交流電流。采用移頻鍵控(FSK)的調(diào)光電路與鎮(zhèn)流器的驅(qū)動電路耦合。調(diào)光電路由次級互耦的調(diào)光電感器、串聯(lián)連接的調(diào)光開關(guān)和信號發(fā)生器組成。當(dāng)脈沖施加在調(diào)光開關(guān)的柵極上時，移頻鍵控(FSK)旁路耦合的次級電感器的電壓。當(dāng)脈沖施加在調(diào)光開關(guān)的柵極上時，鎮(zhèn)流器的頻率轉(zhuǎn)換成更高的等級，造成射頻電感器電流降低，熄滅無電極燈的電弧。通過調(diào)制調(diào)光開關(guān)的操作，可以控制無電極燈的平均功率以及平均光強度。


圖1是按照本發(fā)明實施例教導(dǎo)的包括調(diào)光電路的鎮(zhèn)流器的示意圖；圖2表示在正常電路操作期間由鎮(zhèn)流器的驅(qū)動電路產(chǎn)生的振蕩信號；圖3表示調(diào)光電路的FSK脈沖信號；和圖4表示施加在圖2所示的頻率線路信號上的圖3的FSK脈沖信號。
圖5是本發(fā)明實施例的調(diào)光電路詳圖；和圖6詳細(xì)說明調(diào)光電路的電流流動。
圖1表示在本發(fā)明的實施例中包括調(diào)光電路12的無電極燈鎮(zhèn)流器電路10。鎮(zhèn)流器10的直流-交流轉(zhuǎn)換器13包括被分別控制的開關(guān)14和16，將來自電源18的直流電流例如全波電橋(未示出)的輸出轉(zhuǎn)換成由包括諧振電感器22和諧振電容器24的負(fù)載電路20接收的交流電流。在母線26和基準(zhǔn)導(dǎo)線28之間有直流母線電壓Vbus 25。負(fù)載電路20還包括無電極燈30和提供能量激發(fā)無電極燈30的等離子體達(dá)到發(fā)光狀態(tài)的射頻線圈32。隔直流電容器34連接在負(fù)載電路20和基準(zhǔn)導(dǎo)線28之間。通過負(fù)載電路20對無電極燈30提供電力的其它配置和代替電容器的配置在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。
在鎮(zhèn)流器10中，開關(guān)14和16在檢測中相互互補，例如，開關(guān)14可以是n溝道增強模式器件，而開關(guān)16是p溝道增強模式器件。每個開關(guān)14和16包括固有的反向?qū)ǘO管(未示出)。當(dāng)按MOSFET實施時，各開關(guān)14和16有各自的柵極或控制端36和38。開關(guān)14的柵極36至源極40的電壓控制該開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。同樣地，開關(guān)16的柵極38至源極42的電壓控制該開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。如圖所示，源極40和42在公共節(jié)點44上被連接在一起。在柵極36和38在公共節(jié)點46上互連的情況下，控制節(jié)點46和公共節(jié)點44之間的單一電壓控制兩個開關(guān)14和16的導(dǎo)通狀態(tài)。開關(guān)的漏極48和50分別與母線26和基準(zhǔn)導(dǎo)線28連接。
開關(guān)14和16可以另外按絕緣柵雙極晶體管(IGBT)開關(guān)來實施，例如，分別為p溝道器件和n溝道器件。但是，各IGBT開關(guān)應(yīng)該伴隨有反向?qū)ǘO管(未示出)。優(yōu)于MOSFET的IGBT的優(yōu)點在于，它們具有較高的額定電壓，利用相同的IGBT可以使電路具有寬范圍的直流輸入電壓值。此外，開關(guān)14和16可以按雙極面結(jié)型晶體管(BJT)開關(guān)來實施，例如分別為NPN和PNP器件。與IGBT開關(guān)一樣，BJT開關(guān)分別附帶有反向?qū)ǘO管(未示出)。
控制節(jié)點46和公共節(jié)點44之間連接的柵極驅(qū)動電路52控制開關(guān)14和16的導(dǎo)通狀態(tài)。柵極驅(qū)動電路52包括與諧振電感器22相互耦合的驅(qū)動電感器54，其一端與公共節(jié)點44連接。與節(jié)點44連接的電感器22的端部可以是形成電感器54和22的變壓器繞組的抽頭。電感器54和22按照在這些電感器符號附近的實心圓點選擇極性的。驅(qū)動電感器54提供使柵極驅(qū)動電路52操作的驅(qū)動能量。第二電感器56在節(jié)點46和電感器54之間與驅(qū)動電感器54串聯(lián)連接。第二電感器56用于調(diào)整節(jié)點46和44之間出現(xiàn)的柵-源電壓的相位角。節(jié)點46和44之間的雙向電壓箝位電路58把柵-源電壓的正負(fù)偏差箝位在例如由圖示背對背齊納二極管的額定電壓確定的各自的極限上。電容器60最好設(shè)置在節(jié)點46和44之間，以可斷定地限制節(jié)點46和44之間柵-源電壓的變化率。例如，這有利地保證在開關(guān)14和16的開關(guān)模式中的空載時間間隔，其中，兩個開關(guān)在任一個開關(guān)導(dǎo)通的時間之間是斷開的。
起動電路包括利用源18的激勵通過電阻器64、66和68初始充電的耦合電容器62。在這一瞬間，電容器62上的電壓為零，而在起動過程期間，因電容器62充電的相對長的時間常數(shù)，串聯(lián)連接的電感器54和56基本上起短路作用。例如，利用電阻器64-68有相等值，在初始母線激勵時，節(jié)點44和46上的電壓大致為母線電壓25的三分之一。在這種方式中，電容器62開始從左向右增加充電，直至達(dá)到上開關(guān)14的柵-源電壓的閾值電壓(例如，2-3伏)。在該點時，上開關(guān)14接入其導(dǎo)通模式，然后產(chǎn)生經(jīng)開關(guān)提供給負(fù)載電路20的電流。接著，負(fù)載電路中產(chǎn)生的電流產(chǎn)生第一開關(guān)14和第二開關(guān)16的再生控制。
在鎮(zhèn)流器電路10的穩(wěn)定狀態(tài)操作期間，開關(guān)14和16之間公共節(jié)點44的電壓大約為母線電壓25的一半。在電阻器64和66之間的節(jié)點46上的電壓例如也大約為母線電壓25的一半的情況下，在穩(wěn)定狀態(tài)操作期間，電容器62不能再通過電阻器64和66充電，以致再次產(chǎn)生導(dǎo)通開關(guān)14的起動脈沖。在穩(wěn)定狀態(tài)操作期間，電容器62的容抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于驅(qū)動電感器54和電感器56的感抗，從而電容器62不干擾這些電感器的操作。
另一方面，電阻器68可以用來旁路上開關(guān)14，而不是下開關(guān)16。電路的操作與上述有關(guān)旁路下開關(guān)16的電阻器68的操作相同。但是，初期假定節(jié)點44有比在電阻器64和66之間的節(jié)點46高的電位，從而電容器62從右向左開始充電。這導(dǎo)致加大節(jié)點46和節(jié)點44之間的負(fù)電壓，該電壓對導(dǎo)通下開關(guān)16有效。
有利地，鎮(zhèn)流器電路10不需要觸發(fā)器件，例如二端交流開關(guān)元件，該元件一般用于起動。此外，電阻器64、66和68是非臨界值部件，這些電阻器例如可以各為100千歐或1兆歐。最好這些電阻器有相近的值，例如大致相等。
在正常的燈操作期間，無電極燈30由射頻電感器32激發(fā)，以便燈30中的等離子體被激發(fā)，產(chǎn)生光。當(dāng)關(guān)斷射頻電感器32的電源時，燈進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài)，等離子體僅用燈中保留的電離氣體來分散。當(dāng)電源重接通時，燈重新點火。圖2表示提供給射頻線圈32的振蕩信號100。在本發(fā)明的一個實施例中，振蕩信號100可以在大約2．6兆赫下操作，該信號大約有400納秒的時間周期。
調(diào)光電路12操作以可控制地變更頻率，實際上是提高該電路信號100的頻率，從而使負(fù)載電路移出諧振，該諧振依次造成使電感器32施加電壓下降。在這種方式中，不能獲得誘發(fā)無電極燈30的等離子體所需要的電壓，燈進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài)。
在特別注意圖1所示的調(diào)光電路12的情況下，該電路采用移頻鍵控(FSK)操作，通過鎮(zhèn)流器電路的移頻來實現(xiàn)無電極燈30的調(diào)光。調(diào)光電路12包括與門驅(qū)動電路52的電感器56電感性耦合的調(diào)光電感器80。在操作上，如果用電感器代替由電感器56和電感器80組成的變壓器，那么調(diào)光電路12可以旁路電感器電壓。電感器80與被信號發(fā)生器86驅(qū)動的一對調(diào)光開關(guān)82、84耦合。在本實施例中，調(diào)光開關(guān)82和84可以是兩個n溝道MOSFET，其中，源極92、94連接在一起，而漏極96、98分別與調(diào)光電感器80連接。
圖3表示可以由圖1所示的信號發(fā)生器86產(chǎn)生的FSK脈沖信號?？梢岳斫?，信號發(fā)生器86可以是許多公知信號發(fā)生器中的一種，該發(fā)生器可以產(chǎn)生改變頻率的各種波形和可改變脈沖寬度的波形。當(dāng)FSK脈沖信號100的脈沖施加在晶體管82和84的柵極88、90上時，鎮(zhèn)流器電路10的頻率升高，導(dǎo)致射頻線圈電流減小，熄滅無電極燈30的電弧。因此，更低的電壓施加在射頻線圈32上，保持射頻線圈32中的功率分散和晶體管82及84處于安全限度。
注意調(diào)光電路12和操作，圖4表示移頻鍵控操作在圖2所示的載波信號100上施加圖3所示脈沖波形式信號102。尤其在第一時間周期104期間，載波信號控制在期望的2．6兆赫值。但是，一旦激活關(guān)斷電路12，就如圖所示，在第二時間周期106期間，載波頻率增加至大約2．8兆赫。頻率上的這種改變造成燈關(guān)斷的出現(xiàn)。
應(yīng)該指出，在本實施例中，F(xiàn)SK周期108大約為2kHz，因而大約為毫秒時間周期的一半。在該情況下，第二時間周期106大約為0．5毫秒。因此，對于0．5毫秒時間周期來說，進(jìn)入燈30的能量或功率下降。因此，傳遞給燈30的功率量由脈沖發(fā)生器86提供的脈沖寬度來限定。通過調(diào)整提供的脈沖寬度，實驗上已經(jīng)表明，可以獲得占空因數(shù)從大約為0．2到1．0的調(diào)光控制范圍，占空因數(shù)約為0．2可以使光強度降低至大約總輸出的20％，占空因數(shù)為1．0從而光強度為100％，因而意味著燈在所有時間都接通。由于燈的高頻操作，觀察者不能看出迅速的接通和關(guān)斷轉(zhuǎn)換，而是平均光強度作為整個調(diào)光效果?？梢岳斫?，由于重復(fù)的轉(zhuǎn)換會損壞燈的電極，所以這種重復(fù)的接通-關(guān)斷開關(guān)轉(zhuǎn)換在普通的電極燈中是不希望的。
再次參照圖5，表示更詳細(xì)回顧調(diào)光電路12和其操作。如上所述，當(dāng)信號發(fā)生器86提供脈沖，使晶體管82和84導(dǎo)通，電感性耦合的電感器80對于調(diào)光電路12來說起到電壓源作用。構(gòu)成晶體管82的柵極88和晶體管84的柵極90，以接收來自信號源86的輸入脈沖。晶體管82的源極92和晶體管84的源極94連接，晶體管82的漏極96與電感器80的一端連接，而晶體管84的漏極98與電感器80的另一端連接。
各晶體管82、84有二極管110、112。這些二極管對于在本發(fā)明中采用類型的垂直晶體管來說是本征的?？梢岳斫猓⒉皇菍Ρ景l(fā)明強行進(jìn)行限制，而是采用本征二極管有利。
為了激活調(diào)光電路12，信號源86將足夠大值的信號施加在柵極88和90上，超過柵極源極界面的閾值電壓，以便同時導(dǎo)通兩個晶體管82、84。通過導(dǎo)通晶體管82和84，電流在調(diào)光電路12中流動。
參照圖4，在第二時間周期106期間，當(dāng)激活調(diào)光電路12時，許多正負(fù)導(dǎo)通轉(zhuǎn)換將出現(xiàn)在載波100中。在第一個導(dǎo)通轉(zhuǎn)換期間，圖5中表示為114的電流通過二極管110和晶體管84的溝道116流動。在該方向上流動，晶體管82的溝道118中的電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于通過二極管110的電阻，以致基本上所有電流都流過二極管110。同樣，由于二極管112阻擋電流，因而電流144流過晶體管84的溝道116。在載波信號100的相反導(dǎo)通時間周期期間，如上述說明，由于相同的理由，電流120流過二極管112和開關(guān)82的溝道118。
為了進(jìn)一步說明該操作，直接參照圖6，其中，在等效電阻器網(wǎng)絡(luò)中表示電流114。在該附圖中，電流114有大約200mA的值。當(dāng)電流流過晶體管82時，其潛在的路徑是通過漏極-源極有大約5歐姆(RDS-on)值電阻的溝道116，或是通過正向?qū)ǖ亩O管110。一旦晶體管82導(dǎo)通，具有最小電阻的路徑是二極管110，基本上所有電流114都將流過二極管110。當(dāng)電流流過晶體管84時，二極管112呈現(xiàn)基本上大于晶體管84的RDS導(dǎo)通的電阻器，也大約為5歐姆。因此，基本上所有電流流過晶體管84的溝道118。因此，由于存在本征二極管110、112，所以調(diào)光電路12基本上是與二極管串聯(lián)的晶體管，而不是串聯(lián)的兩個晶體管。在這種配置下，由于僅需要確保一個晶體管的RDS導(dǎo)通充分低，所以不需要使用非常低的RDS導(dǎo)通器件，因此，在一個實施例中，可以使用高達(dá)10歐姆或更大RDS導(dǎo)通的晶體管。
通過用圖3所示的波形102調(diào)節(jié)晶體管82和84的操作，可以控制燈30產(chǎn)生的平均功率以及平均光強度。實驗數(shù)據(jù)表明，如果圖3所示的調(diào)制波形大約為2kHz，那么光輸出可以從20％變化至100％。如果FSK周期108基本上在2kHz范圍以外，那么由于信號不允許燈30完全熄滅，所以未出現(xiàn)期望的調(diào)光。另一方面，如果調(diào)制的FSK波形102再次基本上在2kHz范圍以外，那么燈30就保持熄滅很長的時間周期，在燈的重新起動時將出現(xiàn)不期望的過高電壓。
由于燈30沒有消耗電極，所以本發(fā)明可以用作調(diào)光無電極燈系統(tǒng)的低成本設(shè)計。
一般來說，在燈30的關(guān)斷時間周期期間，系統(tǒng)的輸入功率在23瓦系統(tǒng)中小于1．5瓦。當(dāng)晶體管82和84截止時，因允許射頻線圈電流增加和重新起動燈，功率提高至大約100％，即23瓦。本調(diào)光系統(tǒng)可以用于各種瓦數(shù)的燈系統(tǒng)，包括23瓦、50瓦和100瓦但并不限于此。
還要指出，如果需要，2kHz調(diào)制波形可以稍微改變，以提供與電源線路頻率的同步。實際上，鎮(zhèn)流器因輸入信號的濾波將有線路紋波。因此，在某些環(huán)境下，期望提供多種紋波頻率，使FSK調(diào)制頻率與紋波同步。例如，必需有為鎮(zhèn)流器母線上存在的紋波的10-15倍的FSK調(diào)制頻率。
可以理解，通過可以施加在電源線路上的電源線路通信信號，可以將操作設(shè)定值提供給調(diào)光電路12。例如，如圖5所示，通過通信線路124將來自遙控源122的操作參數(shù)提供給信號發(fā)生器86。因此，設(shè)定值被遙控地提供給調(diào)光電路。傳送設(shè)定值信號的另一方式是從電源線路中得到設(shè)定值，并提供比例信號，以產(chǎn)生在調(diào)光電路中使用的脈沖調(diào)制。
鎮(zhèn)流器電路10一般在約2．5-2．6兆赫的頻率下操作，該頻率比由適當(dāng)?shù)逆?zhèn)流器電路供電的電極型燈的頻率約高10至20倍。
對于直流母線電壓160伏下額定功率為23瓦的燈30來說，圖1所示電路的示范性部件值如下諧振電感器22…………………………………………20微亨驅(qū)動電感器54…………………………………………0．2微亨電感器22和電感器54之間的匝數(shù)比…………………35∶1第二電感器56…………………………………………1．5微亨電容器60………………………………………………470皮法電容器62………………………………………………22毫微法各齊納二極管58………………………………………7．5伏各電阻器64、66和68…………………………………270千歐諧振電容器24…………………………………………680皮法隔直流電容器34………………………………………3．3毫微法射頻電感器32…………………………………………10微亨電感器56和電感器80之間的匝數(shù)比…………………1∶1盡管已經(jīng)參照圖示的特定實施例說明了本發(fā)明，但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，仍可以進(jìn)行許多改進(jìn)和變更。因此，應(yīng)該指出，所附權(quán)利要求書欲覆蓋落入本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的所有改進(jìn)和變更。
此外，開關(guān)14可以是International Rectifier公司，ElSegundo，California銷售的IRFR 210或IRFR 214n溝道增強型MOSFET，而開關(guān)16是International Rectifier公司銷售的IRFR 9210或IRFR 9214 p溝道增強型MOSFET。晶體管82和84可以是具有5-10歐姆、RDS導(dǎo)通和最大50V的通用MOSFET。
權(quán)利要求
1．在無電極燈的鎮(zhèn)流器中，降低直流-交流轉(zhuǎn)換器輸出的調(diào)光電路，用于無電極燈的有選擇調(diào)光，所述調(diào)光電路包括第一調(diào)光開關(guān)；與第一調(diào)光開關(guān)串聯(lián)連接的第二調(diào)光開關(guān)；電壓源，電壓源的第一端與第一調(diào)光開關(guān)連接，而電壓源的第二端與第二調(diào)光開關(guān)連接；信號源，構(gòu)成該信號源以產(chǎn)生調(diào)制信號，提供給第一和第二調(diào)光開關(guān)，其中，接收的調(diào)制信號起動第一和第二調(diào)光開關(guān)，使電流流過第一和第二調(diào)光開關(guān)，從而降低直流-交流轉(zhuǎn)換器的輸出。
2．如權(quán)利要求1的調(diào)光電路，其中，鎮(zhèn)流器電路還包括負(fù)載電路，包括無電極燈，并包括諧振電感器、諧振電容器和射頻電感器；直流-交流轉(zhuǎn)換器與所述負(fù)載電路耦合，將交流電流引入所述負(fù)載電路，所述直流-交流轉(zhuǎn)換器包括(a)在直流電壓下在母線和基準(zhǔn)導(dǎo)線之間串聯(lián)連接的第一和第二開關(guān)，并在公共節(jié)點上被連接在一起，所述交流電流流過該節(jié)點；(b)控制節(jié)點還在非公共節(jié)點的位置處連接所述第一和第二開關(guān)，其中，控制節(jié)點和公共節(jié)點之間的電壓確定開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)；和再生地控制所述第一和第二開關(guān)的門驅(qū)動裝置；所述裝置包括(a)按在其上感應(yīng)電壓的方式與所述諧振電感器相互耦合的驅(qū)動電感器，該感應(yīng)電壓與所述交流負(fù)載電流的瞬時變化率成正比；所述驅(qū)動電感器被連接在所述公共節(jié)點和所述控制節(jié)點之間；(b)與所述驅(qū)動電感器串聯(lián)連接的第二電感器，具有串聯(lián)連接的驅(qū)動電感器和第二電感器被連接在所述公共節(jié)點和所述控制節(jié)點之間，所述第二電感器按在其上感應(yīng)電壓的方式與所述電壓源相互耦合；和(c)連接在所述公共節(jié)點和所述控制節(jié)點之間的雙向箝位電路，限定相對于所述公共節(jié)點的所述控制節(jié)點電壓的正負(fù)偏差。
3．在權(quán)利要求1的電路中，其中，第一調(diào)光開關(guān)和第二調(diào)光開關(guān)是MOSFET。
4．在權(quán)利要求3的電路中，其中，MOSFET包括本征二極管。
5．在權(quán)利要求1的電路中，其中，電壓源是與調(diào)光電路的電感器電感耦合的直流-交流轉(zhuǎn)換器的電感器。
6．在權(quán)利要求1的電路中，其中，電壓源是直流-交流轉(zhuǎn)換器的電感器。
7．在權(quán)利要求1的電路中，其中，調(diào)光開關(guān)按照可調(diào)整的占空因數(shù)操作。
8．在權(quán)利要求7的電路中，其中，調(diào)光開關(guān)的占空因數(shù)在20％占空因數(shù)至100％占空因數(shù)內(nèi)可調(diào)整。
9．在權(quán)利要求7的電路中，其中，通過將設(shè)定值提供給信號源來調(diào)整調(diào)光開關(guān)的占空因數(shù)。
10．在權(quán)利要求9的電路中，其中，將設(shè)定值遙控地提供給信號源。
11．在權(quán)利要求1的電路中，其中，當(dāng)調(diào)光開關(guān)被激活時，對燈提供的功率小于1．5瓦。
12．在權(quán)利要求1的電路中，其中，調(diào)制信號大約為2kHz。
13．在權(quán)利要求1的電路中，其中，調(diào)制波形與輸電線頻率同步。
14．在權(quán)利要求1的電路中，其中，根據(jù)調(diào)光開關(guān)的動作，直流-交流轉(zhuǎn)換器的頻率升高，而施加給射頻電感器的電壓降低。
15．一種無電極燈的鎮(zhèn)流器電路，包括諧振負(fù)載電路，包括無電極燈，并包括諧振電感器、諧振電容器和射頻電感器；與所述諧振負(fù)載電路耦合的直流-交流轉(zhuǎn)換器電路，用于在所述諧振負(fù)載電路中導(dǎo)入交流電流，所述直流-交流轉(zhuǎn)換器電路包括其上施加直流-交流轉(zhuǎn)換器電壓的電感器；控制所述直流-交流轉(zhuǎn)換器電路的操作的驅(qū)動裝置；和限定直流-交流轉(zhuǎn)換器電路的電壓輸出的調(diào)光電路，所述調(diào)光電路包括(a)第一調(diào)光開關(guān)；(b)與第一調(diào)光開關(guān)串聯(lián)連接的第二調(diào)光開關(guān)；(c)電壓源，電壓源的第一端與第一調(diào)光開關(guān)連接，電壓源的第二端與第二調(diào)光開關(guān)連接；(d)信號源，構(gòu)成該信號源以產(chǎn)生調(diào)制信號，提供給第一和第二調(diào)光開關(guān)，其中，接收的調(diào)制信號起動第一和第二調(diào)光開關(guān)，使電流通過第一和第二調(diào)光開關(guān)流動，從而降低直流-交流轉(zhuǎn)換器的輸出。
16．一種由配有直流-交流轉(zhuǎn)換器的鎮(zhèn)流器激勵的無電極熒光燈的調(diào)光方法，該直流-交流轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生用于激勵無電極熒光燈的射頻電感器的電壓，該調(diào)光方法包括產(chǎn)生與施加在射頻電感器上的電壓成正比的電壓源；將來自信號源的調(diào)制信號提供給開關(guān)網(wǎng)絡(luò)；當(dāng)調(diào)制信號被提供給開關(guān)網(wǎng)絡(luò)時，接通用于選擇占空因數(shù)的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，其中，當(dāng)激活開關(guān)網(wǎng)絡(luò)時，電流流過開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，從而鎮(zhèn)流器的開關(guān)頻率增加，該電流使施加給射頻電感器的電壓降低，從而開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的重復(fù)激活和去激活產(chǎn)生光強度的改變，導(dǎo)致可覺察的對無電極燈輸出的調(diào)光。
17．如權(quán)利要求16的方法，其中，調(diào)光網(wǎng)絡(luò)的占空因數(shù)是可調(diào)整的，以便使無電極燈處于調(diào)制信號占空因數(shù)的20％至100％的狀態(tài)下。
18．如權(quán)利要求17的方法，其中，調(diào)制信號大約為2kHz。
19．如權(quán)利要求17的方法，其中，調(diào)制信號受鎮(zhèn)流器電路遙控。
全文摘要
一種用于無電極氣體放電燈30的鎮(zhèn)流器10,包括調(diào)光電路12。鎮(zhèn)流器10包括配有射頻電感器32的負(fù)載電路20,產(chǎn)生對無電極燈30提供電力的射頻場。在鎮(zhèn)流器10的直流一交流轉(zhuǎn)換器13中電感器56的電壓由調(diào)光電路12檢測。使用移頻鍵控(FSK)的調(diào)光電路12通過調(diào)光電感器80使電感器56與調(diào)光電路12耦合,調(diào)光電感器80本身與串聯(lián)配置的調(diào)光開關(guān)82、84連接。信號發(fā)生器86激活調(diào)光開關(guān)82和84,對鎮(zhèn)流器10提供頻移。該頻移使射頻電感器32的輸出下降,從而關(guān)斷無電極燈30。通過調(diào)光電路12重復(fù)開關(guān)造成無電極燈30的視覺調(diào)光。
文檔編號H05B41/392GK1293531SQ00108989
公開日2001年5月2日 申請日期2000年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月25日
發(fā)明者L·R·內(nèi)羅尼 申請人:通用電氣公司